[发明专利]气缸体以及热喷镀镀层形成方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年3月4日递交的日本专利申请No.2009-051012的优先权。该日本专利申请No.2009-051012的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明总体上涉及在气缸孔(cylinder bore)的内壁形成有热喷镀镀层(thermally sprayed coating)的气缸体(cylinder block)以及热喷镀镀层的形成方法。更具体地，本发明涉及在气缸体的气缸孔形成有热喷镀镀层的气缸体，其中该热喷镀镀层具有气缸孔的各部位所需的提高了的性能特性。

背景技术

美国专利No.5,592,927公开了用于在铝合金气缸体的气缸孔的内壁形成作为气缸套(cylinder liner)的热喷镀镀层的技术。该热喷镀镀层用作传统的铸铁气缸套的替代物。通过使熔融金属材料的熔滴雾化并且将熔融金属材料喷镀于气缸孔的内壁而制成该热喷镀镀层。

发明内容

已经发现，在气缸孔的位于燃烧室附近的部位，由于气缸孔的该部位经受高温，所以要求热喷镀镀层相对于内壁面的良好粘接性。同时，在气缸孔的位于活塞以滑动的方式移动的部分处的部位中，热喷镀镀层需要具有相对于活塞的良好的滑动性能。因此，热喷镀镀层需要强有力地附着到气缸孔的位于燃烧室附近的内壁面，并且热喷镀镀层在气缸孔的位于活塞可滑动的部分处的部位中需要具有相对于活塞的低的摩擦阻力。

然而，利用上述专利文献所提出的热喷镀技术，热喷镀镀层在气缸孔的整个内表面上形成有均一特性(例如，镀层的硬度、粘接强度、孔隙率和其他特性是均一的)。结果，该镀层不能满足上述两个要求。

本发明的一个目的是提供具有满足气缸孔的各部位所需的性能特性的热喷镀镀层的气缸体。本发明的另一目的是提供热喷镀镀层的形成方法。

考虑到已知技术的情况，本发明的一个方面是提供一种气缸体，该气缸体主要包括气缸孔和布置于气缸孔的内壁的热喷镀金属镀层。该内壁具有第一壁部和第二壁部。该第一壁部和第二壁部沿着气缸孔的内壁位于不同的轴向位置。通过喷镀熔融金属熔滴而将热喷镀金属镀层布置于气缸孔的内壁。热喷镀金属镀层包括具有第一氧化铁含量的第一热喷镀镀层部和具有第二氧化铁含量的第二热喷镀镀层部。第一热喷镀镀层部被布置于气缸孔的内壁的第一壁部。第二热喷镀镀层部被布置于气缸孔的内壁的第二壁部。第二氧化铁含量与第一氧化铁含量不同。

附图说明

现在参照形成该原始公开的一部分的附图：

图1是根据一个实施方式的形成有热喷镀镀层的气缸体的立体图；

图2是图1所示的气缸体的气缸孔的内壁的放大简化截面图，其示出热喷镀镀层的重要特征；

图3是图1所示的气缸体的气缸孔中的一个气缸孔的放大简化截面图，其示出在气缸孔的位于燃烧室附近的第一壁部形成热喷镀镀层的工序的第一部分；

图4是图3所示的气缸孔的放大简化截面图，其示出在气缸孔的位于燃烧室附近的第一壁部形成热喷镀镀层的工序的第二部分；

图5是图4所示的气缸孔的放大简化截面图，其示出在气缸孔的位于活塞可滑动的部分处的部位中的第二壁部形成热喷镀镀层的工序的第一部分；

图6是图5所示的气缸孔的放大简化截面图，其示出在气缸孔的位于活塞可滑动的部分处的部位中的第二壁部形成热喷镀镀层的工序的第二部分；

图7是图1所示的气缸体的气缸孔中的一个气缸孔的放大简化截面图，其示出根据另一实施方式的热喷镀镀层的特征。

具体实施方式

现在将参照附图说明精选的实施方式。通过本公开，对于本领域技术人员而言，明显的是，以下对实施方式的描述仅用于图示而不是为了限制如所附权利要求书及其等同所限定的本发明。

首先参照图1，示出了发动机气缸体1，根据一个示出的实施方式，热喷镀镀层形成于发动机气缸体1。如图1所示，发动机气缸体1具有多个气缸孔2。热喷镀镀层3形成于各气缸孔2的内壁。气缸体1不是传统的铁制气缸体，而是使用铝合金的铸件以实现更轻的重量。圆柱孔、即气缸孔2形成在气缸体1中以容纳活塞。此外，如这里用于说明发动机气缸体1而使用的那样，以下方向术语“下”、“上”、“上方”、“向下”、“上下”、“水平”、“下方”和“横向”以及其他类似方向术语是指中心轴线沿上下方向布置的气缸孔2的那些方向。因此，应当相对于气缸孔2的沿上下方向布置的中心轴线来解释这些用于说明发动机气缸体1的术语。